中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料可用作电动车的“超强电池”:充电只需7秒钟,即可续航35公里。相关研究成果已于2015年12月18日发表在世界顶级期刊美国《Science》上。下面有关石墨晶体说法不正确的是
A.石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力
B.石墨晶体熔沸点很高,硬度很大
C.石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个
D.石墨晶体中,每个C原子连接3个六元环
高二化学选择题中等难度题
中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料可用作电动车的“超强电池”:充电只需7秒钟,即可续航35公里。相关研究成果已于2015年12月18日发表在世界顶级期刊美国《Science》上。下面有关石墨晶体说法不正确的是
A.石墨晶体内既有共价键又有分子间作用力
B.石墨晶体熔沸点很高,硬度很大
C.石墨晶体内每个六边形平均含完整碳原子2个
D.石墨晶体中,每个C原子连接3个六元环
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中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池,该电池以金属铝和石墨为电极,用AlCl4-、Al2Cl7-和有机阳离子组成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时电子由石墨电极经用电器流向铝电极
B.充电时铝电极上发生氧化反应
C.充电时,AlCl4-向铝电极方向移动
D.放电时,负极反应为Al-3e-+7 AlCl4-═4Al2Cl7-
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2015年中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池,分别以金属铝和石墨为电极,用A1C14-、A12C17-和有机阳离子组成电解质溶液,其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,铝为负极、石墨为正极
B.充电时的阳极反应为:Cn+ A1C14- - e-= Cn A1C14
C.放电时的负极反应为:Al-3e- +7 A1C14-=4A12C17-
D.放电时,有机阳离子向铝电极方向移动
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三元电池成为2018年我国电动汽车的新能源,其电极材料可表示为,且x+y+z=1.充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)=Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是
A. 允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜
B. 充电时,A 为阴极,Li+被氧化
C. 可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂
D. 放电时,正极反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi ++ae-= LiNixCoyMnzO2
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我国科学家成功研制出新型铝-石墨烯(Cn)可充电电池,电解质为阳离子(EMIM+)与阴离子(AlCl4-)组成的离子液体,该电池放电过程如图。下列说法错误的是( )
A.放电时电路中每转移1mol电子,有1molCn(AlCl4)被还原
B.放电时正极的反应为:Cn+AlCl4--e-=Cn(AlCl4)
C.充电时石墨烯与电源的正极相连
D.充电时的总反应为:3Cn+4Al2Cl7-Al+4AlCl4-+3Cn(AlCl4)
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某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8 = Li2S8)工作原理示意图如图。
下列有关该电池说法不正确的是( )
A.A 电极为该电源的负极,电极材料主要是金属锂和石墨烯
B.B 电极的反应:2Li++S8+2e‾ = Li2S8
C.充电时,电极A与电源负极连接,作为阴极
D.为提高电池效率,该电池可选用稀硫酸作为电解质
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最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为电能,其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时,H+向石墨电极移动
B.石墨电极上反应为:C6H12O6+6H2O-24e-= 6CO2↑+24H+
C.氧化银电极上反应为:Ag2O+2e-= 2Ag +O2-
D.该电池每转移4mol电子,石墨电极产生33.6 L CO2气体(标准状况)
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中国科学院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池,大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料,充电时的总反应为:Al+xC+Li++PF6-=AlLi+CxPF6,有关该电池说法正确的是
A. 放电时,电子由石墨沿导线流向铝
B. 放电时,正极反应式为:Al+Li++e-=AlLi
C. 充电时,铝电极质量增加
D. 充电时,PF6-向阴极移动
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废电池必须进行集中处理的首要原因是
A.充电后可再使用
B.回收利用石墨电极和金属材料
C.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源
D.防止电池中的电解质溶液腐蚀其他物品
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科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入甲烷和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-(O2+4e-===2O2-)。
(1)c电极的名称为__________(填“正极”或“负极”),d电极上的电极反应式为_________
(2)如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1硫酸铜溶液,a电极上的电极反应式为_______,b电极上的电极反应式为 ____________________,若a电极产生56mL(标准状况)气体,则电路中转移的电子为__________mol,所得溶液的pH=________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________(填字母)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.Cu d.Cu2(OH)2CO3
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